Естественнонаучные проблемы Арктического региона : восьмая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 15-16 мая 2007г. : труды конференции. Мурманск, 2008.

ВЛИЯНИЕ МЕХАНОХИМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ НА ВЯЖУЩИЕ СВОЙСТВА КАЛЬЦИЙ И МАГНИЙ СОДЕРЖАЩИХ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ СИЛИКАТОВ Е.С. Серова1’2, А.М. Калинкин2, Б.И. Гуревич2 !КФ ПетрГУ, физико-энергетический факультет 2ИХТРЭМС им. ИВ . Тананаева КНЦ РАН Целью данной работы является изучение характеристик порошков диопсида и мелилита при механической обработке в энергонапряженном аппарате - центробежно­ планетарной мельнице - в разных средах (воздух, СО 2 ) и их влияния на вяжущие свой­ ства минералов. В составе горнопромышленных отходов на территории Мурманской области диоисид CaMgSiaOs и мелилит Ca 2 MgSi 2 C >7 являются распространенными ми­ нералами и могут рассматриваться как потенциальные компоненты для производства вяжущих. В литературе сведения о вяжущих свойствах кальциево-магниевых силика­ тов представлены ограниченным числом работ [1 ,2], причем влияние условий измель­ чения на вяжущие свойства минералов в них не изучалось. Ранее [3] нами проведены эксперименты по измельчению мономинерального природного диопсида CaMgSi 2 C >6 в шаровой мельнице в воздушной среде и в атмосфере СО 2 . Показано, что после затворения с водой прочность пластичных образцов без доба­ вок при нормальном твердении во влажных условиях составляла 0.4-1.0 МПа. Среда измельчения (воздух, СО 2 ) не оказала существенного влияния на прочность образцов. Изучение воздействия повышенного содержания углекислого газа в среде измельчения представляет интерес в связи с тем, что силикаты Са и Mg обладают способностью по­ глощать в значительных количествах СО 2 при продолжительном диспергировании [4]. Это может заметно влиять на их физико-химические свойства, в том числе на гидрав­ лическую активность измельченных минералов и на прочностные характеристики за­ твердевшего материала. Необходимо отметить, что при измельчении диопсида в шаро­ вой мельнице в среде углекислого газа степень поглощения СО 2 была невелика (менее 1 мае. %) и практически не отличалась от аналогичной величины для образцов, диспер­ гированных на воздухе и поглощавших атмосферную углекислоту. Этим, по-видимому, и объясняется приблизительно одинаковая прочность образцов, приготовленных из по­ рошков после размола в шаровой мельнице в воздушной среде и в СО 2 [2]. При увели­ чении энергонапряженности измельчения процесс механически индуцированного по­ глощения СО 2 усиливается [5]. Исходными материалами являлись мономинеральные фракции (-0.125+0.05 мм) диопсида и мелилита Ковдорского месторождения. Химический состав минералов при­ веден в таблице 1. Таблица 1 Химический состав диопсида и мелилита, мае. % Минерал S i02 СаО MgO AI 2 O 3 FeO ГІО 2 Na20 К20 MnO Диопсид 49.7 24.5 16.1 1.3 2.9 0.48 0.43 0.19 0.08 Мелилит 42.4 34.5 9.40 3.60 2.75 - 1.80 0.10 0.06 Механохимическую активацию (МА) минералов проводили в лабораторной цен­ тробежно-планетарной мельнице АГО-2 [ 6 ] при центробежном ускорении 60 g. В каче­ 37